O design conceitual apresenta uma pequena área de casco de avião aquáticos que atua como uma estação de encaixe e carregamento para veículos subaquáticos autônomos e drones aéreos, usando energia photo voltaic e turbina para permitir o monitoramento contínuo. | Fonte: Florida Atlantic College
Pesquisadores da Faculdade de Engenharia e Ciência da Computação da Florida Atlantic College propuseram hoje um método alternativo e autônomo de observar o gelo do Ártico. Os pesquisadores dizem que esse método promessa para melhorar a autonomia dos veículos marinhos, ajudando em missões marítimas e obtendo uma compreensão mais profunda de como o derretimento do gelo do mar do Ártico afeta os ecossistemas marinhos.
Compreender o papel ecológico do gelo marinho no Ártico é essential, principalmente porque a extensão do gelo do mar na região tem diminuído a uma taxa sem precedentes. Além disso, os especialistas estão interessados em entender o que aconteceria com o ecossistema marinho do Ártico se o gelo do mar derreter ainda mais rapidamente. Para responder a essas perguntas, é necessário um sistema de monitoramento e coleta de dados de longo prazo no ambiente ártico severo.
No entanto, a observação direta é desafiadora, pois os sensores de satélite têm uma resolução espacial grosseira e não podem detectar a estrutura fractal fina do gelo. A implantação de navios revestidos de humanos na área também é difícil devido a condições climáticas extremas e obstáculos colocados por gelo quebrado flutuante. Os métodos tradicionais de observação do oceano oferecem cobertura temporal e espacial limitada, enquanto drones aéreos e veículos subaquáticos autônomos (AUVs) são prejudicados por restrições de energia que restringem seu potencial de pesquisa.
Colocando robôs no mar e céu
A pesquisa foi liderada por Wenqiang Xu, Ph.D., graduado em doutorado pelo Departamento de Engenharia Oceano e Mecânica da FAU. | Fonte: Florida Atlantic College
O Fau O design conceitual da equipe apresenta uma pequena embarcação de hull hull (swath) da área dinária que atua como uma estação de encaixe e carregamento para AUVs e drones aéreos. O navio Swath é projetado para estabilidade, permitindo que ele navegue através do derretimento do gelo e opere em uma ampla gama de condições do mar.
Ele foi projetado para ser auto-suficiente, usando vela automatizada, painéis solares e uma turbina subaquática posicionada entre seus cascos duplos para gerar e armazenar energia, garantindo o apoio contínuo da missão, mesmo quando navegando contra correntes oceânicas. O sistema usará tecnologia avançada para monitorar o Oceano Ártico a partir do ar, superfície da água e subaquática.
“Nosso sistema de plataforma de observação autônoma proposta oferece uma abordagem abrangente para estudar o ambiente do Ártico e monitorar o impacto do derretimento do gelo do mar”, disse Tsung-Chow SU, SC.D., autor sênior e professor do Departamento de Oceano e Engenharia Mecânica da FAU . “Seu design e recursos o tornam adequado para superar os desafios das condições únicas do Ártico. Ao fornecer uma plataforma auto-sustentável para a coleta contínua de dados, esse design suporta pesquisas científicas, proteção ambiental e gerenciamento de recursos, estabelecendo a base para o monitoramento durante todo o ano do Ártico. ”
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Dentro dos resultados da equipe
Resultados do estudo, publicado na revista Pesquisa do oceano aplicadomostre que usar o movimento de um veleiro acionado pelo vento para gerar energia da turbina sob a faixa é uma maneira viável de apoiar missões de monitoramento do oceano ártico de longo prazo. O design se integra ao ambiente que monitora, oferecendo novos dados sobre o fusão do gelo do mar do Ártico além do que os satélites e os navios tripulados podem fornecer.
A FAU disse que seu navio é essencial para a coleta de dados marítimos, integrando drones e AUVs aéreos para monitoramento em tempo actual, exploração de recursos e pesquisa. Os drones usam câmeras e sensores de alta resolução para mapeamento e navegação, enquanto os AUVs coletam dados subaquáticos.
O sistema DJI Dock 2 permite que os UAVs aterrissem autonomamente, recarregem e reimplavam, enquanto um sistema avançado de encaixe subaquático permite que os AUVs reabasteçam e transfira dados, estendendo seu alcance. Os instrumentos de pesquisa nos cascos subaquáticos coletam dados específicos da missão, que são processados a bordo e transmitidos por satélite, permitindo o monitoramento oceânico não tripulado a longo prazo.